2 lutego 2019
Krótka sesja (≤10 min) trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) pojawia się jako alternatywa dla dłuższych metod ćwiczeń, jednak krótsze warianty rzadko są modelowane w badaniach na zwierzętach. Tutaj opisujemy 10-minutowy, 3 dni w tygodniu, protokół HIIT na bieżni pod górę, który zwiększa wydolność fizyczną u myszy w wieku męskim i żeńskim.
Naszym celem jest poprawa zdrowia wraz z wiekiem. Nawet w obliczu choroby. Trening interwałowy o wysokiej intensywności (HIIT) coraz bardziej obiecująco przyczynia się do wzrostu wydajności.
Główną zaletą tej techniki jest to, że znaczny wzrost wydajności jest generowany przy krótkich sesjach podawanych kilka razy w tygodniu. Ramy te badają wpływ treningu interwałowego o wysokiej intensywności na starzenie się. Wraz z wiekiem zwiększa się zmienność wydolności fizycznej.
Kluczowym aspektem naszej metody jest to, że intensywność protokołu może być indywidualnie dostosowana. Ważnym celem tych badań jest opracowanie lub modyfikacja protokołów HIIT podczas krótkich sesji u ludzi. To jest zapewnienie szablonu dla badań klinicznych.
Procedurę zademonstruje Yonas Redae, pracownik naukowy z naszego laboratorium. W tej procedurze obserwowano 24 samice myszy na tle C57-BL6J począwszy od 23 miesiąca życia. Upewnij się, że myszy otrzymują trwałe identyfikatory, takie jak kolczyki, chipy RFID lub tatuaże na ogonie.
Wyczyść bieżnię 0,25 do 0,5% wybielacza lub 70% etanolu pod koniec dnia. Lub do usunięcia kału lub moczu między szlakami eksperymentalnymi. Całkowicie wysusz bieżnię przed rozpoczęciem nowej próby.
Skonfiguruj początkowy program treningowy za pomocą oprogramowania bieżni w trybie ręcznym. Otwórz oprogramowanie bieżni. Następnie kliknij plik, otwórz eksperyment i przejdź do zakładki instrukcji.
Tam wprowadź wartości wskazane w tabeli pierwszej w obszarze aklimatyzacji. Wprowadź numer sesji jako jeden. Liczba aktywnych kanałów wynosi od jednego do sześciu, w zależności od liczby myszy.
Liczba wizyt w sieci wynosi 10. A liczba wstrząsów wynosi 20. Ustaw nachylenie bieżni na zero stopni.
Trzymaj myszy za ogon podczas umieszczania w bieżni. I umieść myszy bezpośrednio na pasku, aby uniknąć uruchamiania myszy na siatce wstrząsów. Użyj szczoteczki lub depresora języka, aby trzymać myszy z dala od siatki uderzeniowej podczas rozpoczęcia treningu lub oceny.
Szturchnij myszy, aby zaczęły biegać, aby uniknąć niezamierzonych wstrząsów. Po tym, jak każda mysz otrzyma wstępny program treningowy, powtórz program jak poprzednio. Przy wzroście intensywności wstrząsu do poziomu drugiego i co najmniej 15 minut między treningami.
Zastosuj aklimatyzację na bieżni pod górę jeden do dwóch dni po początkowym programie treningowym. Otwórz oprogramowanie bieżni. Następnie kliknij plik i otwórz eksperyment.
Wprowadź wartości na karcie podstawowe. W obszarze Wykrywanie wstrząsów wprowadź numer sesji jako jeden. Liczba aktywnych kanałów wynosi od jednego do sześciu, w zależności od liczby myszy.
Liczba wizyt w sieci wynosi 10. A liczba wstrząsów wynosi 20. Teraz kliknij kartę trybu profilu, a dla kroku pierwszego wprowadź prędkość początkową zero metrów na minutę i prędkość końcową pięć metrów na minutę z okresem pięciu sekund.
Dodaj drugi krok rozgrzewki z prędkością początkową pięciu metrów na minutę i prędkością końcową pięciu metrów na minutę przez 30 sekund. Dodaj krok przejścia, który zaczyna się z prędkością pięciu metrów na minutę i kończy się z prędkością sześciu metrów na minutę przez pięć sekund. Następnie dodaj krok prędkości testowej, który zaczyna się od sześciu metrów na minutę, a kończy na sześciu metrach na minutę przez 20 sekund.
Dodaj krok przejścia, który zaczyna się z prędkością sześciu metrów na minutę, a kończy z prędkością pięciu metrów na minutę. Na koniec dodaj interwał odzyskiwania, który zaczyna się od pięciu metrów na minutę, a kończy na pięciu metrach na minutę przez 20 sekund. Powtórz te kroki, aby dodać kroki testu, jak wskazano w tabeli drugiej w sekcji Aklimatyzacja.
W przypadku płaskiej ciągłej oceny bieżni utwórz program bieżni jak poprzednio, używając wartości wskazanych w tabeli pierwszej pod oceną. Monitoruj myszy przez cały czas trwania badania i usuń myszy z urządzenia, które osiągną kryteria punktu końcowego. W przypadku oceny bieżni interwałowej pod górę utwórz program bieżni jak poprzednio, korzystając z wartości wskazanych w tabeli drugiej pod oceną.
W obszarze Wykrywanie wstrząsów ustaw numer sesji jako jeden. Liczba aktywnych kanałów jako jeden i sześć w zależności od liczby myszy. Liczba wizyt w sieci wynosi pięć, a liczba wstrząsów wynosi 10.
Ustaw pole interwału w programie bieżni na 0.5. Aby wykonać krótką sesję treningu interwałowego o wysokiej intensywności, najpierw ustaw bieżnię pod górę pod kątem 25 stopni i zdejmij plastikową osłonę. Określ intensywność dla każdej myszy.
Użyj prędkości ostatniego pomyślnie ukończonego etapu i znajdź grupę intensywności oraz odpowiadającą jej bazę, sprint i doskok. Otwórz oprogramowanie bieżni i kliknij plik, aby utworzyć nowy program. Kliknij zakładkę trybu profilu.
W kroku pierwszym wprowadź prędkość początkową równą zero metrów na minutę i prędkość końcową równą odpowiedniej prędkości podstawowej z okresem pięciu sekund. Dodaj drugi krok rozgrzewki, z prędkością początkową przy prędkości podstawowej i prędkością końcową przy prędkości podstawowej, przez 180 sekund. Teraz wprowadź trzy interwały, każdy z krokiem przejścia, który przechodzi od podstawy do sprintu przez pięć sekund.
Krok z prędkością sprintu przez 60 sekund. Krok przejścia, który przechodzi od sprintu do bazy w ciągu pięciu sekund. I krok dla interwału odzyskiwania przy prędkości podstawowej przez 60 sekund.
Dodaj krok przejścia, który przechodzi od prędkości podstawowej do prędkości sprintu w ciągu pięciu sekund. I ostatni krok, który przechodzi od sprintu do prędkości doskoku w ciągu 60 sekund. Wykonuj ćwiczenia trzy dni w tygodniu z co najmniej jednym dniem odpoczynku między sesjami.
Przepisz programy ćwiczeń, aby zwiększyć prędkość podstawy, sprintu i doskoku, jeden metr na minutę co dwa tygodnie. Motywuj myszy do biegania za pomocą pędzla do makijażu lub depresora języka, aby delikatnie zachęcić myszy, które upadną w pobliżu lub na siatkę uderzeniową. Jeśli mysz nie odpowiada, spróbuj ponownie za pięć sekund, następnie 10 sekund, a następnie ponów próbę co 30 sekund lub w interwale odzyskiwania do końca sesji.
Stosowanie motywacji może być trudne w przypadku wielu myszy. Mogą być potrzebne dwie szczotki. Dodatkowo administrator musi zidentyfikować myszy, które mają problemy lub przodują, aby odpowiednio dostosować testy.
Przenieś myszy, które nie mogą być zmotywowane do wykonania pierwszych trzech interwałów w dwóch kolejnych sesjach ćwiczeń, aby obniżyć intensywność. Przenieś myszy, które nie wymagają motywacji w dwóch kolejnych sesjach ćwiczeń, do grup o wyższej intensywności. W wieku 24 miesięcy uzyskano dostęp do myszy w celu sprawdzenia wytrzymałości na bieżni.
Oraz zdolność do sprintu pod górę przed i po podaniu dwumiesięcznych ćwiczeń HIIT lub pozostałym siedzącym trybie życia w klatce. Dane pokazują, że wszystkie 14 myszy w grupie HIIT wydłużyło czas spędzony na bieżni na pasie w porównaniu z siedmioma z 11 myszy prowadzących siedzący tryb życia. W sumie myszy HIIT wykazują większą poprawę czasu na pasie w oparciu o lepszą z dwóch prób.
Ponadto wykryto większy wzrost pojemności bieżni pod górę, ponieważ 12 z 14 myszy HIIT zwiększyło maksymalną prędkość, podczas gdy u ośmiu z 11 myszy prowadzących siedzący tryb życia nastąpił spadek. Myszy HIIT wykazały również większą poprawę maksymalnej prędkości w porównaniu z myszami prowadzącymi siedzący tryb życia, w oparciu o lepsze z dwóch badań. Tolerancja na wstrząs była podobna w obu grupach myszy.
Pamiętaj, aby co dwa tygodnie przepisywać programy HIIT, aby zwiększać intensywność. Pliki programów można kopiować i modyfikować, aby ułatwić wykonywanie tych czynności. Dodatkowo metoda ta zostałaby wzmocniona poprzez uwzględnienie parametrów beztlenowych, takich jak metabolizm glikolitycznego, wykorzystanie fosfokreatyny i kinetyka mleczanu, co określa, jak ćwiczenia wpływają na oddychanie tlenowe i beztlenowe.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
To badanie bada wpływ krótkiego, wysokointensywnego protokołu treningowego interwałowego (HIIT) na wydajność fizyczną u starszych myszy. Protokół składa się z 10-minutowych sesji przeprowadzanych trzy razy w tygodniu, mając na celu poprawę długości zdrowia i wydajności u podmiotów starszych.
Short session high intensity interval training (HIIT) protocols in aged mice provide a scalable, individualized model for evaluating exercise-driven interventions targeting frailty and age-related decline. This methodology enables precise quantification of physical performance and adaptive capacity, supporting translational research on therapeutic strategies for aging populations. The approach offers a modular, reproducible framework for preclinical studies seeking to bridge mechanistic insights with human exercise paradigms.
This protocol integrates into the preclinical discovery continuum, from early hypothesis testing to translational validation of exercise-based interventions for aging.